波谱分析答案.pdf

北京化工大学北方学院2008——2009学年第二学期

《波谱分析法原理及应用》期末考试试卷评分标准

班级：姓名：学号：分数：

题号一二三四五总分

得分

一、解释下列名词（每题5分，共30分）

1、发色基团、助色基团和摩尔吸光系数；

2、红外活性振动和非红外活性振动；

3、自旋－晶格弛豫和自旋－自旋弛豫；

4、化学等价核和磁等价核

5、碳谱的γ-效应和NOE效应；

6、α裂解和i裂解

1、发色基团：能导致化合物在紫外及可见光区产生吸收的基团，不论是否显出颜

色都称为发色基团。例如，分子中含有π键的C=C、C≡C、苯环以及C=O等不饱和

基团都是发色基团。（1分）

助色基团：本身不会使化合物分子产生颜色或者在紫外及可见光区不产生吸收

的一些基团，但这些基团与发色基团相连时却能使发色基团的吸收带波长移向长

波，同时使吸收强度增加。通常，助色基团是由含有孤对电子的元素所组成，例如

－NH2、－NR2、－OH、－OR等。（2分）

摩尔吸光系数；浓度为1mol/L，光程为1cm时的吸光度。（2分）

2、红外活性振动：瞬间偶极矩变化不为零的振动。（2分）

非红外活性振动；分子在振动过程中不发生瞬间偶极矩的改变。（3分）

3、自旋－晶格弛豫：也叫纵向弛豫。指高能态的核将其能量转移到周围分子而转

变成热运动，从而跃回到低能态的过程。（2分）

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自旋－自旋弛豫：也叫横向弛豫。这种弛豫是通过相邻的同种核之间的能量交

换实现的，发生这种弛豫时，各种能态的核的数目没有改变，核自旋体系的总能量

也没有发生变化。（3分）

4.化学等价核：化学位移完全相同的核。（2分）

磁等价核：分子中的一组化学等价核，若它们对组外任何一个核都是以相同的大

小偶合，则这一组核为磁等价核。（3分）

5、碳的γ-效应；当取代基处在被观察的碳的γ位，由于电荷相互排斥，被观察的

碳周围电子云密度增大，δC向高场移动。（2分）

NOE效应：当分子内有在空间位置上互相靠近的两个质子Ha和Hb时，如果用双

共振法照射Hb，使干扰场的强度增加到刚使被干扰的谱线达到饱和，则另一个靠近

的质子Ha的共振信号就会增加，这种现象称NOE。产生这一现象的原因是由于二个

质子空间位置很靠近，相互弛豫较强，当Hb受到照射达饱和时，它要把能量转移

给Ha，于是Ha吸收的能量增多，共振信号增大。这一效应的大小与质子之间距离

的六次方成反比。当质子间距离超过0.3nm时，就看不到这一现象。（3分）

6.α裂解：由游离基引发的均裂，是带电荷基团与α碳之间键的断裂。（2分）

i裂解：由正电荷（阳离子）引发的碎裂过程，它涉及两个电子的转移，以酮类

的M为例：（3分）

R1iCO

RCOR1++R2

2

二、简述下列问题（每题5分，共30分）

1、红外光谱产生必须具备的两个条件？

答：一是红外辐射的能量应与振动能级差相匹配，即E＝△E，（2分）二是分子

光ν

在振动过程中偶极矩的变化必须不为零。（3分）

2、色散型光谱仪主要有几部分组成及其作用？

答：由光源、分光系统、检测器三部分组成。（2分）光源产生的光分为两路：一

路通过样品，一路通过参比溶液。切光器控制使参比光束和样品光束交替进入单色

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器。检测器在样品吸收后破坏两束光的平衡下产生信号，该信号被放大后被记录。

（3分）

3、核磁共振谱是物质内部什么运动在外部的一种表现形式？

答：是具有核磁矩的原子核的